第五单元 定量研究化学反应 过关检测
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Mg—24 Cl—35.5
一、单项选择题(本大题共20小题,每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分。)
1.下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧,生成物的质量大于铁丝的质量
B.50 g酒精与50 g水混合后总质量为100 g
C.1吨矿石粉碎后,仍然是1吨
D.汽油挥发后质量变小
2.下列化学方程式书写正确的是( )
A.C+O2CO
B.NaOH+H2SO4===Na2SO4+H2O
C.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2
D.C+2CuO2Cu+CO2↑
3.下列对化学方程式:H2+Cl22HCl,表示的含义或说法正确的是( )
A.氢气加氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢
B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1∶1∶2
C.2 g氢气和35 g氯气反应,会生成37 g氯化氢
D.每1份质量的氢气和1份质量的氯气在点燃的条件下生成2份质量的氯化氢
4.钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体物质,它可能是( )
A.碳酸钠(Na2CO3) B.硫酸钠(Na2SO4)
C.碳酸氢钠(NaHCO3) D.氢氧化钠(NaOH)
5.下列是日常生活中常发生的一些变化,其中都符合质量守恒定律的一组是( )
A.水受热沸腾、酒精挥发 B.汽油挥发、动物的呼吸作用
C.剩饭变馊、铁锅生锈 D.玻璃破碎、甘蔗榨成汁
6.下列说法不正确的是( )
A.用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式
B.在化学方程式C+O2===CO2中,“点燃”不可改成“燃烧”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水等于氢气加氧气点燃
D.化学方程式S+O2===SO2↑中的“↑”应当去掉
7.丙烷(分子式为C3H8)燃烧的化学方程式为C3H8+5O2xCO2+yH2O,其中x、y分别为( )
A.3 4 B.3 8
C.1 3 D.1 5
8.载人航天器中处理CO2的反应原理之一是2Li2O2+2CO2===2X+O2,X的化学式为( )
A.Li B.Li2O
C.LiOH D.Li2CO3
9.现有20 g A和足量的B混合加热,A与B发生化学反应,20 g A完全反应后生成10 g C和14 g D,则参加反应的A与B的质量比为( )
A.5∶1 B.4∶1
C.2∶1 D.1∶1
10.《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中( )
A.只含有 B.一定含有和
C.一定含有和 D.一定含有、和
11.如图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图,图中“”“”分别表示两种不同元素的原子。能用该示意图表示的反应是( )
A.2H2+O22H2O B.2H2O2H2↑+O2↑
C.2CO+O22CO2 D.H2+Cl22HCl
12.由化学方程式CxHyOz+5O2===4CO2+4H2O,可知x、y、z的值分别是( )
A.1、2、3 B.2、4、1
C.4、8、2 D.4、4、1
13.现有32 g某可燃物在密闭容器中完全燃烧后,测得生成88 g二氧化碳和72 g水,关于该可燃物的说法正确的是( )
A.一定是氧化物
B.只含有碳、氢两种元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
14.偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空,该化学方程式为C2H8N2+2N2O4===2X↑+3N2↑+4H2O↑,下列说法正确的是( )
A.X的化学式为CO
B.偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C.该反应属于分解反应
D.生成N2和H2O的质量比为14∶9
15.示意图形象地表示了A()与B()反应生成C()的反应前后分子及数目的变化,则该反应的化学方程式中,A、B、C的化学计量数之比为( )
A.2∶1∶2 B.1∶2∶2
C.1∶1∶1 D.2∶2∶3
16.我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系,使该反应可在120 ℃时进行,反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应前后分子的总数不变
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
D.反应过程中,甲、乙分子个数比为1∶2
17.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应属于化合反应
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7
D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4
18.密闭容器中放入a、b、c、d四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后的有关数据如图所示。下列说法正确的是( )
A.m=6
B.d一定是该反应的催化剂
C.参加反应的a、b的质量比为2∶1
D.组成a、b的元素种类与组成c的元素种类相同
19.科学家研制出一种新型催化剂,可用于除去装修残留的甲醛(化学式为CH2O),该反应过程的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.物质甲由碳原子、氢原子和氧原子组成
B.物质乙中氧元素的化合价为-2价
C.该反应前后原子种类和数目均发生改变
D.该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为5∶3
20.如图为某化工企业生产流程示意图,下列有关说法正确的是( )
A.③中氩气(Ar)作反应物
B.流程中的一氧化碳、钛酸亚铁和甲醇都是氧化物
C.②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为7∶1
D.①中反应为2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,则X为FeCl2
二、填空与简答题(本大题共6小题,每个化学方程式2分,其余每空1分,共38分。)
21.(4分)试评价下列化学方程式,并判断其反应类型,选择合适的序号填入表。
题号 化学方程式 评价
(1) H2O2H2↑+O2↑ __ __
(2) P+O2P2O5 __ __
(3) 2H2O2H2↑+O2↑ __ __
(4) Ca(OH)2+CO2↑===CaCO3↓+H2O __ __
评价序号:A.完全正确;B.违背事实;C.没有配平;D.箭头不当。
22.(6分)根据所给信息写出化学方程式。
(1)一氧化氮是大气的污染物之一。目前有一种治理的方法:400 ℃左右,在催化剂的作用下,一氧化氮(NO)与氨气(NH3)反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为__ __。
(2)航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物作固体燃料,加热铝粉使其被氧气氧化,放出大量的热,促使混合物中高氯酸铵受热分解,同时生成四种气体,两种是空气中的主要成分,一种气体是氯气(Cl2),还有一种气体是水蒸气,因而产生巨大的推动力,试写出其中涉及的化学方程式:
①铝粉被氧气氧化成氧化铝:__ __;
②高氯酸铵受热分解:__ __。
23.(10分)走进化学变化的微观世界,有利于进一步认识化学变化。
建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。如图是将二氧化碳转化成甲醇(CH3OH)的微观模拟示意图,请结合图示内容回答:
(1)该反应的化学方程式为__ __,该反应中甲和乙的质量最简整数比为__ __。
(2)从原子角度分析,化学反应遵守“质量守恒定律”的原因是__ __。
“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用表示碳原子,用表示氧原子,用表示氮原子,如图为气体转换的微观过程。请根据图示回答下列问题:
(3)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是__ __。
(4)将C归为化合物,将D归为单质的理由是__ __。一个一氧化氮分子中含有__ __个质子。
(5)将图示中的反应用化学方程式表示:__ __。
(6)由图得出化学变化的实质是:在化学变化中,分子种类和数目会发生变化,__ __不会发生变化。
24.(5分)应用所学知识,分析有关信息,回答下列问题。
(1)最近我市完成了92号和95号汽油的推广使用,降低了汽车尾气中硫氧化物的含量,为进一步减少污染,通常在汽车的排气管上装一个“催化转换器”。装置中发生反应的微观示意图如图所示:
请写出反应的化学方程式:__ __;在化学反应前后化合价没有发生变化的元素是__ __。
(2)已知金属镁可以在某种气体中燃烧,化学方程式为2Mg+X2MgO+C,则X的化学式为__ __;若金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1__ __(填“>”“=”或“<”)m2。
25.(7分)把A、B、C、D四种纯净物放在一密闭容器中反应,反应前后各物质的质量如下表:
物质 A B C D
反应前质量/g 28 6 2 4
反应后质量/g 2 6 12 未知
(1)该反应的生成物是__ __,B可能是__ __,反应后D的质量是__ __g。
(2)该反应的属于哪种基本反应类型:__ __。
(3)请写出一个与该反应类型相同的化学方程式:__ __。
(4)物质A是__ __(填“单质”或“化合物”)。
26.(6分)为了研究质量守恒定律,设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是__ __。
(2)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为27.6 g,则图中托盘天平中游码的读数为__ __g。
(3)白磷燃烧:白磷燃烧过程中看到的现象是__ __。
(4)燃烧后称量:发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是__ __。
(5)反思:白磷燃烧__ __(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,理由是__ __。
三、实验探究题(本大题共2小题,每个化学方程式2分,其余每空1分,共16分。)
27.(9分)质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)化学反应前后肯定没有变化的是__ __(填序号)。
①原子个数 ②分子个数 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类
⑥物质的总质量
(2)如图1气球的作用:__ __(写一条即可);如图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应,下同),该反应的化学方程式为__ __;若固体质量变化用图3表示,则m2与m1的差值表示__ __的质量。
(3)如图4,反应的化学方程式为__ __。实验结束天平指针__ __(填“偏左”“偏右”或“不变”),该反应__ __(填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
28.(7分)在“质量守恒定律”的课堂学习中,同学们设计了如图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题:
已知:锌和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜。
【实验验证】
(1)A实验反应前后锌片和硫酸铜溶液的总质量__ __(填“相等”或“不相等”),由此可知化学反应前后物质总质量__ __(填“相等”或“不相等”),A实验__ __(填“是”或“否”)遵守质量守恒定律。
(2)B实验中天平指针会向__ __(填“左”或“右”)偏转,原因是__ __。
【综合应用】
(3)12 g碳在空气中完全燃烧后,生成二氧化碳的质量__ __(填“大于”“小于”或“等于”)12 g。
(4)结合本实验得出,有气体参加或气体生成的反应,在验证质量守恒定律时,实验应在__ __中进行。
四、计算题(本大题共1小题,共6分。)
29.《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”发生的反应为CaCO3CaO+CO2↑。试计算:实验室用10 g碳酸钙充分反应后,理论上可制得氧化钙的质量是多少?第五单元 定量研究化学反应 过关检测
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Mg—24 Cl—35.5
一、单项选择题(本大题共20小题,每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分。)
1.下列现象能用质量守恒定律解释的是( A )
A.铁丝在氧气中燃烧,生成物的质量大于铁丝的质量
B.50 g酒精与50 g水混合后总质量为100 g
C.1吨矿石粉碎后,仍然是1吨
D.汽油挥发后质量变小
2.下列化学方程式书写正确的是( D )
A.C+O2CO
B.NaOH+H2SO4===Na2SO4+H2O
C.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2
D.C+2CuO2Cu+CO2↑
3.下列对化学方程式:H2+Cl22HCl,表示的含义或说法正确的是( B )
A.氢气加氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢
B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1∶1∶2
C.2 g氢气和35 g氯气反应,会生成37 g氯化氢
D.每1份质量的氢气和1份质量的氯气在点燃的条件下生成2份质量的氯化氢
该化学方程式表示氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,在化学方程式中,“+”读作“和”,A错误;根据化学方程式H2+Cl22HCl可知,参加反应的H2、Cl2和HCl的分子个数比是1∶1∶2,B正确;根据化学方程式H2+Cl22HCl可知,参加反应的氢气、氯气和生成氯化氢的质量比为2∶(35.5×2)∶(36.5×2)=2∶71∶73,即2 g氢气和71 g氯气反应,生成73 g氯化氢,C错误;根据化学方程式H2+Cl22HCl可知,每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃的条件下反应生成73份质量的氯化氢,D错误。
4.钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体物质,它可能是( A )
A.碳酸钠(Na2CO3) B.硫酸钠(Na2SO4)
C.碳酸氢钠(NaHCO3) D.氢氧化钠(NaOH)
白色固体不可能是硫酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠,这是因为反应物中不含硫元素和氢元素。
5.下列是日常生活中常发生的一些变化,其中都符合质量守恒定律的一组是( C )
A.水受热沸腾、酒精挥发 B.汽油挥发、动物的呼吸作用
C.剩饭变馊、铁锅生锈 D.玻璃破碎、甘蔗榨成汁
6.下列说法不正确的是( C )
A.用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式
B.在化学方程式C+O2===CO2中,“点燃”不可改成“燃烧”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水等于氢气加氧气点燃
D.化学方程式S+O2===SO2↑中的“↑”应当去掉
7.丙烷(分子式为C3H8)燃烧的化学方程式为C3H8+5O2xCO2+yH2O,其中x、y分别为( A )
A.3 4 B.3 8
C.1 3 D.1 5
8.载人航天器中处理CO2的反应原理之一是2Li2O2+2CO2===2X+O2,X的化学式为( D )
A.Li B.Li2O
C.LiOH D.Li2CO3
9.现有20 g A和足量的B混合加热,A与B发生化学反应,20 g A完全反应后生成10 g C和14 g D,则参加反应的A与B的质量比为( A )
A.5∶1 B.4∶1
C.2∶1 D.1∶1
10.《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中( B )
A.只含有 B.一定含有和
C.一定含有和 D.一定含有、和
11.如图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图,图中“”“”分别表示两种不同元素的原子。能用该示意图表示的反应是( C )
A.2H2+O22H2O B.2H2O2H2↑+O2↑
C.2CO+O22CO2 D.H2+Cl22HCl
12.由化学方程式CxHyOz+5O2===4CO2+4H2O,可知x、y、z的值分别是( C )
A.1、2、3 B.2、4、1
C.4、8、2 D.4、4、1
根据质量守恒定律和已知条件可得,x=4,y=4×2=8,z=2×4+4-2×5=2。
13.现有32 g某可燃物在密闭容器中完全燃烧后,测得生成88 g二氧化碳和72 g水,关于该可燃物的说法正确的是( B )
A.一定是氧化物
B.只含有碳、氢两种元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
14.偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空,该化学方程式为C2H8N2+2N2O4===2X↑+3N2↑+4H2O↑,下列说法正确的是( B )
A.X的化学式为CO
B.偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C.该反应属于分解反应
D.生成N2和H2O的质量比为14∶9
15.示意图形象地表示了A()与B()反应生成C()的反应前后分子及数目的变化,则该反应的化学方程式中,A、B、C的化学计量数之比为( A )
A.2∶1∶2 B.1∶2∶2
C.1∶1∶1 D.2∶2∶3
根据化学反应前后的微观模拟示意图,反应前有2个A分子和2个B分子,反应后有2个C分子和1个B分子,则有1个B分子未参加反应,可判断参加反应的各种分子个数为2个A分子、1个B分子、2个C分子,则参加反应的A、B、C的化学计量数之比为2∶1∶2。
16.我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系,使该反应可在120 ℃时进行,反应过程如图所示。下列说法错误的是( D )
A.该反应前后分子的总数不变
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
D.反应过程中,甲、乙分子个数比为1∶2
由反应的微观模型图可知,在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120 ℃下发生反应生成了二氧化碳和氢气,反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2。由化学方程式可知,反应前后分子的总数不变,A正确;由微粒的变化可知,原子在化学变化中没有再分,原子是化学变化中的最小粒子,B正确;由微粒的变化可知,该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性,C正确;由化学方程式可知,反应过程中,每消耗1个甲分子,同时消耗1个乙分子,所以甲、乙分子个数比为1∶1,D错误。
17.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示。下列说法错误的是( D )
A.该反应属于化合反应
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7
D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4
18.密闭容器中放入a、b、c、d四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后的有关数据如图所示。下列说法正确的是( D )
A.m=6
B.d一定是该反应的催化剂
C.参加反应的a、b的质量比为2∶1
D.组成a、b的元素种类与组成c的元素种类相同
反应后,b减少了12-6=6,属于反应物,c增加了10-1=9,属于生成物,d物质质量不变,可能没有参加反应,也可能是催化剂,m=8+12+1+2-6-10-2=5,a减少了3,属于反应物,A.m=5,故A错误;B.d可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,故B错误;C.参加反应的a、b的质量比为3∶6=1∶2,故C错误;D.该反应是a、b反应生成了c,所以组成a、b的元素种类与组成c的元素种类相同,故D正确。
19.科学家研制出一种新型催化剂,可用于除去装修残留的甲醛(化学式为CH2O),该反应过程的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( D )
A.物质甲由碳原子、氢原子和氧原子组成
B.物质乙中氧元素的化合价为-2价
C.该反应前后原子种类和数目均发生改变
D.该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为5∶3
由反应过程的微观示意图可知该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O。由分子的模型图可知,物质甲是由分子构成的,甲分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成的,A错误;物质乙是氧气,氧气属于单质,氧元素的化合价为0,B错误;由图中微粒的变化可知,该反应前后原子的种类和数目均未改变,C错误;由化学方程式的意义可知,该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为30∶18=5∶3,D正确。
20.如图为某化工企业生产流程示意图,下列有关说法正确的是( C )
A.③中氩气(Ar)作反应物
B.流程中的一氧化碳、钛酸亚铁和甲醇都是氧化物
C.②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为7∶1
D.①中反应为2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,则X为FeCl2
二、填空与简答题(本大题共6小题,每个化学方程式2分,其余每空1分,共38分。)
21.(4分)试评价下列化学方程式,并判断其反应类型,选择合适的序号填入表。
题号 化学方程式 评价
(1) H2O2H2↑+O2↑ __B__
(2) P+O2P2O5 __C__
(3) 2H2O2H2↑+O2↑ __A__
(4) Ca(OH)2+CO2↑===CaCO3↓+H2O __D__
评价序号:A.完全正确;B.违背事实;C.没有配平;D.箭头不当。
22.(6分)根据所给信息写出化学方程式。
(1)一氧化氮是大气的污染物之一。目前有一种治理的方法:400 ℃左右,在催化剂的作用下,一氧化氮(NO)与氨气(NH3)反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为__6NO+4NH35N2+6H2O__。
(2)航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物作固体燃料,加热铝粉使其被氧气氧化,放出大量的热,促使混合物中高氯酸铵受热分解,同时生成四种气体,两种是空气中的主要成分,一种气体是氯气(Cl2),还有一种气体是水蒸气,因而产生巨大的推动力,试写出其中涉及的化学方程式:
①铝粉被氧气氧化成氧化铝:__4Al+3O22Al2O3__;
②高氯酸铵受热分解:__2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O__。
23.(10分)走进化学变化的微观世界,有利于进一步认识化学变化。
建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。如图是将二氧化碳转化成甲醇(CH3OH)的微观模拟示意图,请结合图示内容回答:
(1)该反应的化学方程式为__CO2+3H2CH3OH+H2O__,该反应中甲和乙的质量最简整数比为__22∶3__。
(2)从原子角度分析,化学反应遵守“质量守恒定律”的原因是__化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变__。
“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用表示碳原子,用表示氧原子,用表示氮原子,如图为气体转换的微观过程。请根据图示回答下列问题:
(3)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是__均由两种元素组成,且其中有一种元素是氧元素的化合物,均属于氧化物__。
(4)将C归为化合物,将D归为单质的理由是__由一种元素组成的纯净物__。一个一氧化氮分子中含有__15__个质子。
(5)将图示中的反应用化学方程式表示:__2NO+2CO2CO2+N2__。
(6)由图得出化学变化的实质是:在化学变化中,分子种类和数目会发生变化,__原子种类和数目__不会发生变化。
24.(5分)应用所学知识,分析有关信息,回答下列问题。
(1)最近我市完成了92号和95号汽油的推广使用,降低了汽车尾气中硫氧化物的含量,为进一步减少污染,通常在汽车的排气管上装一个“催化转换器”。装置中发生反应的微观示意图如图所示:
请写出反应的化学方程式:__2CO+2NO2CO2+N2__;在化学反应前后化合价没有发生变化的元素是__氧元素__。
(2)已知金属镁可以在某种气体中燃烧,化学方程式为2Mg+X2MgO+C,则X的化学式为__CO2__;若金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1__>__(填“>”“=”或“<”)m2。
25.(7分)把A、B、C、D四种纯净物放在一密闭容器中反应,反应前后各物质的质量如下表:
物质 A B C D
反应前质量/g 28 6 2 4
反应后质量/g 2 6 12 未知
(1)该反应的生成物是__CD__,B可能是__催化剂__,反应后D的质量是__20__g。
(2)该反应的属于哪种基本反应类型:__分解反应__。
(3)请写出一个与该反应类型相同的化学方程式:__2H2O22H2O+O2↑等(合理即可)__。
(4)物质A是__化合物__(填“单质”或“化合物”)。
(1)由表中数据分析可知,反应前后,A的质量减少了28 g-2 g=26 g,故A是反应物,参加反应的A的质量为26 g;B的质量反应前后不变,B可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;同理可以确定C是生成物,生成的C的质量为12 g-2 g=10 g;由质量守恒定律,D应是生成物,且生成的D的质量为26 g-10 g=16 g,故未知数值为16 g+4 g=20 g。(2)该反应的反应物为A,生成物是C和D,符合“一变多”的特征,属于分解反应。(3)过氧化氢在催化剂作用下反应生成水和氧气,属于分解反应,反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑。(4)该反应的反应物为A,生成物是C和D,物质A一定是含有不同种元素的纯净物,属于化合物。
26.(6分)为了研究质量守恒定律,设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是__防止锥形瓶底部局部受热爆裂__。
(2)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为27.6 g,则图中托盘天平中游码的读数为__2.6__g。
(3)白磷燃烧:白磷燃烧过程中看到的现象是__产生白色烟,气球胀大,后又缩小__。
(4)燃烧后称量:发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是__装置漏气(或锥形瓶未冷却等)__。
(5)反思:白磷燃烧__遵守__(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,理由是__参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等__。
三、实验探究题(本大题共2小题,每个化学方程式2分,其余每空1分,共16分。)
27.(9分)质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)化学反应前后肯定没有变化的是__①③⑤⑥__(填序号)。
①原子个数 ②分子个数 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类
⑥物质的总质量
(2)如图1气球的作用:__平衡压强,避免瓶塞被冲开或保持密闭,避免造成空气污染__(写一条即可);如图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应,下同),该反应的化学方程式为__2Mg+O22MgO__;若固体质量变化用图3表示,则m2与m1的差值表示__参与反应的氧气__的质量。
(3)如图4,反应的化学方程式为__2H2O22H2O+O2↑__。实验结束天平指针__偏右__(填“偏左”“偏右”或“不变”),该反应__符合__(填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
28.(7分)在“质量守恒定律”的课堂学习中,同学们设计了如图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题:
已知:锌和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜。
【实验验证】
(1)A实验反应前后锌片和硫酸铜溶液的总质量__相等__(填“相等”或“不相等”),由此可知化学反应前后物质总质量__相等__(填“相等”或“不相等”),A实验__是__(填“是”或“否”)遵守质量守恒定律。
(2)B实验中天平指针会向__右__(填“左”或“右”)偏转,原因是__蜡烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中__。
【综合应用】
(3)12 g碳在空气中完全燃烧后,生成二氧化碳的质量__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)12 g。
(4)结合本实验得出,有气体参加或气体生成的反应,在验证质量守恒定律时,实验应在__密封装置__中进行。
四、计算题(本大题共1小题,共6分。)
29.《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”发生的反应为CaCO3CaO+CO2↑。试计算:实验室用10 g碳酸钙充分反应后,理论上可制得氧化钙的质量是多少?
设理论上可制得氧化钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
10 g x
=
x=5.6 g
答:理论上可制得氧化钙的质量是5.6 g。